欢迎来到优发表网,发表咨询:400-888-9411 订阅咨询:400-888-1571股权代码(211862)

购物车(0)

期刊大全 杂志订阅 SCI期刊 期刊投稿 出版社 公文范文 精品范文

流域管理论文(合集7篇)

时间:2022-06-30 20:10:06
流域管理论文

流域管理论文第1篇

国内外的实践表明,实现水资源可持续利用必须依靠科学的管理体制。但长期以来,我们没有从战略的高度来认识水资源的短缺及其管理体制问题。水资源没有完全立法,水行政又没有实行统一综合管理,这是导致权属管理体制不顺的根本原因。

水利是国民经济和社会发展的基础设施,它涉及农业、工业、水运、交通、城镇建设、生态环境以及人民的健康水平等各类产业和领域;水资源的开发利用涉及防洪、排涝、灌溉、水电、供水、水运等各项目标和任务

20世纪70年代初期,我国北方地区大面积连续干旱,从大连到厦门沿海城市淡水资源短缺告急,70年代后期京津地区出现用水危机。为此,早在1978年就酝酿起草《水法》事宜。到1988年在长期调研、协调、论证的基础上,历时10年经过60余次重要修改的《水法》,经国务院核准呈报全国人大常委会审议。1988年1月21日经全国人大常委会审议通过,并于同年7月1日正式施行了我国第一部《水法》。这部法规的实施,标志着我国水利事业开始走上了法制建设的轨道,对依法治水、依法管水,从法制上保障水利事业的发展,保障经济发展和社会稳定发挥了积极的作用。但在《水法》第九条中规定:“国家对水资源实行统一管理与分级,分部门管理相结合的制度。”虽然条文中明确规定国务院水行政主管部门负责全国水资源的统一管理工作,但由于分级,分部门管理,人为造成水管理在不同部门和机构之间的分割,导致了权属管理部门之间与开发利用部门之间的相互矛盾,地表水与地下水,供水、用水与排水包括排污,水污染的防治与水资源的保护等管理体制很不协调,尤其是对流域管理没有明确规定。事实上,大型综合利用的水库,担负着防洪、发电、灌溉、供水、水运等多目标的任务,但往往大坝及其建筑物由水利部门管,水电站由电力部门管,船闸再由交通部门管。城市供水、节约用水由建设部门管理,淡水养殖由农业、渔业部门管理,工业用水由经济部门管理等等。由于1988年颁布的《水法》没有完全从体制上解决水资源统一管理问题,因此,水资源统一管理的有机整体被人为分割,导致部门之间职能交叉和职能错位的现象并存。当时部门之间的开发利用方针和目标缺乏统一和协调,政策法规、技术标准、定额体系和统计数据等方面也各自为政,因此,虽有协调小组,对水资源统一管理仍然难以实施。几十年的实践证明,一龙治水、多龙管水,或多龙治水、多龙管水的体制必然导致地表水与地下水、供水与排水、城镇与农村的水管理政出多门,分而管之,造成水资源不合理的开发、不合理的配置、低效利用和人为浪费。因此,现行水资源的管理体制已经束缚生产力的发展,成为水资源可持续利用和经济可持续发展严重的制约因素

随着经济的发展,社会的进步,尤其是进入20世纪90年代,水旱灾害和水污染频繁发生,水多、水少、水脏与水环境恶化三大灾害中干旱缺水与水污染问题越来越严重,给国民经济和人民的生命财产造成了巨大损失,对人类的生存与发展,对人民的生活质量和健康水平已构成严重的威胁。由于缺水程度越来越严重,缺水范围越来越大,水危机越来越向我们逼近。因此,现行的《水法》已不能适应新形势下水利发展的需要。特别是现行《水法》中规定的水资源实行统一管理与分级、分部门管理相结合的管理体制,其弊端是导致地表水与地下水、供水与排水、水量与水质、城镇与农村的水管理,政出多门,分而管之。这种体制既不利于水资源合理配置,也不利于高效利用和有效保护,更不利于水资源的综合治理、综合开发,直接影响水资源的综合功能和综合效益,影响国家经济发展和社会进步,以及环境的改善和人民生活质量和健康水平的提高。由于不能实现水资源综合统一管理,甚至在某一部门决策的效果会被其他部门所抵消。因此,加强水法制建设,实现水资源统一管理已成为当务之急

目前全社会对水资源战略地位的认识,对水资源的优化配置、统一管理和统一调度的意识、水的商品意识、节约用水等意识仍然比较薄弱。水利虽已列为国民经济和社会发展首位的基础设施,1998年国家机构改革时,对水资源统一管理曾做了重大调整,国务院批准水利部的“三定”方案,由水利部统一管理水资源含大气水、地表水、地下水,但没有从法律上确立下来。长期以来,无论是思想认识上,还是经济体制上,水利只作为农业的一个重要方面,一直没有作为国民经济的基础设施和基础产业对待,因此,实践中仍然没有完全理顺水资源的统一管理体制

21世纪是我国进入资源水利发展的新时代,水资源管理体制再不解决,根本谈不上水资源的综合开发、优化配置、节约和保护,更难以解决我国北方地区的水危机问题。就全国而言,北方属于资源型缺水,南方属于水质型缺水已成为共识,但体制型缺水尚未引起人们的高度重视和关注。2000年在党中央、国务院的直接领导下,我国黄河、黑河、塔里木河跨省区的分水和引黄济津跨流域调水取得了成功,特别是大旱之年,跨省区分水方案笫一次能够得到落实;黄河全年没有断流,圆满完成向天津应急调水4亿m3的任务。“三河”分水和调水的成功不仅标志着中国水资源的统一管理和统一调度已进入了一个新的历史阶段,而且“三河”成功的实践表明,在团结治水与水资源的统一管理和统一调度上,尤其是在水资源管理体制上取得了新的突破,树立了成功的范例

进入21世纪,党中央、国务院强调指出,要积极推进依法治国,加强党对立法工作的领导,建设社会主义法制国家。完善的《水法》和配套法规,是水资源可持续利用的基础。因此,伴随着我国法制建设的加强,加强水法制建设,实施水资源的统一管理,是形势的发展和客观需要,势在必行

流域管理论文第2篇

塔里木河流域位于新疆南部,在天山山脉和昆仑山山脉之间,东西长1100km,南北宽600km,面积102万km2(包括境外流域面积2.4万km2),占新疆国土面积的61%。塔里木河流域包括巴音郭楞州、阿克苏地区、喀什地区、克孜勒苏州、和田地区5个地州共42个县市和兵团农一师、农二师、农三师、和田农垦管理局共56个农垦团场。据1998年统计,流域人口826万人,占新疆总人口的47%;其中少数民族681万人,占流域总人口的82.5%;国内生产总值350亿元,耕地136.3万hm2,分别占新疆全区的31%和44%。

塔里木河流域是塔里木盆地内的阿克苏河、喀什噶尔河、叶尔羌河、和田河、开都河—孔雀河、迪那河、渭干河与库车河、克里雅河和车尔臣河等九大水系144条河流的总称,多年平均径流量312.5亿m3(国外入境水量63亿m3),主要以冰川融雪补给,不重复地下水资源量30.7亿m3,流域水资源总量为429亿m3。历史上塔里木河流域的九大水系均有水汇入塔里木河干流,但由于人类活动与气候变化等影响,20世纪40年代以前,车尔臣河、克里雅河、迪那河已相继与干流失去了地表水联系;40年代以后,喀什噶尔河、开都河—孔雀河、渭干河也逐渐脱离干流,目前与塔里木河有天然地表水联系的只有和田河、叶尔羌河和阿克苏河三条源流,以及通过人工干渠向塔里木河输水的孔雀河。

目前,源流区总面积为24.1万km2,其中山区面积17.12万km2,占71%,平原面积6.98万km2,占29%。源流区多年平均降水量252.4mm,主要集中在山区,年降水量可达400mm以上,是主要产流区;平原降水量大多在40~70mm之间,产流很少,属干旱地区。在源流区中,阿克苏河由源自吉尔吉斯斯坦的库玛拉克河和托什干河两大支流组成,河流全长588km,经依玛帕夏闸汇入塔里木河干流。国内流域面积4.28万km2(境外流域面积1.95万km2)。和田河发源于昆仑山和喀拉昆仑山北坡,有玉龙喀什河和喀拉喀什河两条支流,河流全长319km,由南向北穿越塔克拉玛干沙漠后汇入塔里木河干流。流域面积4.93万km2。叶尔羌河发源于喀拉昆仑山北坡,由主流克勒青河和塔什库尔干河、柯克亚河和乌鲁克河等支流组成,河流全长1165km,叶尔羌河出流域灌区流经200km沙漠后到达塔里木河干流。国内流域面积7.70万km2(境外流域面积0.29万km2)。开都河发源于天山中部,全长560km,最终注入博斯腾湖。博斯腾湖是连接开都河和孔雀河的枢纽,它既是开都河的尾闾,又是孔雀河的发源地。随着入湖水量的减少,博斯腾湖的湖水已无法通过自然落差流入孔雀河。1976年以来,借助于所建成的扬水泵站及输水干渠,实现博斯腾湖向孔雀河供水,进而向塔里木河干流供水。

三条源流的水资源总量201.39亿m3,其中地表水196.61亿m3,地下水4.78亿m3。径流量以冰川融雪补给为主,也有少量的地下水和泉水补给,径流的年际变化不大(表1)。阿克苏河是目前惟一的一条常年有水补给塔里木河的河流,是塔里木河最主要的源流;和田河在每年洪水期有水补给塔里木河,是塔里木河的主要季节性源流;1985年以后,叶尔羌河已无水供给塔里木河,仅在1994年发生特大洪水时,有部分余水输向塔里木河。三条源流河流入干流的多年平均径流量为45.87亿m3,其中阿克苏河占73.0%,和田河占23.9%,叶尔羌河占3.1%。此外,从1976年开始,通过博斯腾湖扬水泵站及输水干渠,每年向孔雀河供水约10亿m3,其中约2.5亿m3水量通过库塔干渠输到塔里木河干流的下游灌区,以解决该地区的春季生产生活用水。

2塔里木河流域水资源开发利用

塔里木流域在相对长的历史时期里,人口和经济增长缓慢,水资源开发利用处于相对稳定的阶段。塔里木河流域较大规模的水资源开发与利用,始于20世纪50年代。为了弄清塔里木河水资源开发、利用过程,我们先从历史的角度加以描述,然后从逻辑的角度做一个归纳。

2.1根据水源可利用性建立新的移民点

建国以后,为了国防安全,屯垦戍边的需要,我国一直面临着粮食短缺问题。在当时看来,塔里木河流域地域广袤,是适宜采用外延扩大再生产方式生产粮食的一个好地方,而且认为,这是合理利用塔里木河流域土地资源的重要途径。人力资源和水资源是当时开发塔里木河流域所面临的两个制约因素。第一个问题是通过扩大建设兵团建制和从东中部移民的办法加以解决的,第二个问题则是根据利用水资源的难易程度决定团场配置的做法加以解决的。于是在水资源条件相对较好的地区出现了一批新的居民点和大片新的耕地,塔里木河流域也随之变成了一个粮仓,生产出的粮食为化解当时的粮食短缺问题作出了应有的贡献。

2.2以提高引水率的做法扩大开垦规模进而粮食生产规模

生产建设兵团为了扩大商品粮产量,不断地开垦耕地从而扩大生产规模。1993年与1949年相比,源流区的灌溉面积从35.12万hm2增加到77.66万hm2,净增42.54万hm2。为了满足不断扩大的耕地对水资源的需求,生产建设兵团采取了增加引水量的做法,引水量占河川径流总量的份额逐步上升到80%以上,叶尔羌河灌区的引水率接近100%,从而导致源流汇入干流水量的逐年减少。据统计,1957─l995年源流区多年平均来水量平均每年增加2000万m3,而源流灌区用水量平均每年增加5000万m3,使汇入干流首阿拉尔站的水量平均每年减少3000万m3。经过几十年的累积,阿拉尔站的径流量由50年代的49.35亿m3减少到90年代的42.33亿m3,减少17.5%。

2.3以开辟新水源扩大开垦规模和粮食生产规模

在塔里木河流域,任何一条河的水量都是相当有限的,而且随着引水率的不断提高,引水的边际成本越来越高。所以,随着垦殖规模的继续扩大,先后又采用了打井获取地下水的办法。此外,还在博斯腾湖建起了扬水泵站及输水干渠,实现博斯腾湖向孔雀河供水,其中的库塔干渠则是专门为引孔雀河水济塔里木河下游的恰拉灌区修建的,从1976─1994年平均输水量2.06亿m3,解决了干流下游的一部分用水需求。

2.4减少灌溉系统的输水损失

为了化解下游来水量减少的负面影响,位于干流区的5个团场对干、支、斗渠全部进行了防渗处理,渠系利用系数由原来的50.2%提高到81.2%,提高了31个百分点,在来水量不断减少的情况下,仍能维持1.66万hm2耕地的灌水需求。同时,由于渠道渗漏减少,垦区地下水位有所下降,土壤盐渍化程度也在减轻。

2.5采用节水技术,提高水资源利用效率

具体措施是通过发展膜上灌,棉花改窄膜为宽膜,推广玉米、冬小麦的膜上灌,水稻改浅水淹灌为旱育稀植,有条件地方试行喷灌、滴灌。根据农一师水利规划和塔里木河流域规划,在不增加引水量的情况,发展节水灌溉。

2.6调整种植结构

在开垦初期,种植业结构以粮食作物为主,在粮食作物中又以水稻为主,占粮食总产量的70%。到80年代,流域内粮食作物比重仍然很大,占45%,但随着来水量的减少,水稻种植面积趋于下降。进入90年代以来,来水量进一步减少,1991─1995年平均供水量只有4.64亿m3,其中来水量2.38亿m3,引水量2.26亿m3。扣除水库、渠道及河道的蒸发与渗漏造成的水量损失,可用的水量远不能满足灌溉需要。为了解决水资源供不应求的问题,5个团场的粮食播种面积减少到100hm2,其中以小麦、大豆和棉花为主,占耕地总面积75%。

2.7弃耕

新疆生产建设兵团有3万hm2耕地,因为缺水不得不大面积弃耕,如今耕地已递减到1.2万hm2。2000年,塔里木河下游发生了有水文记载以来最严重的一次水荒,断流时间持续时间长达300多天。兵团被迫再次扔掉0.33万hm2耕地。在被称为“风头水尾”的34团、35团,也由于缺水而放弃了近半耕地,当年开垦的上万亩耕地如今仅剩266.67hm2。

在干流下游,由于垦区内水库蓄水严重不足,1993年被迫弃耕棉田3500hm2。20世纪90年代以来,恰拉和铁干里克灌区60年代开垦耕地约2.67万hm2,由于缺水灌溉,被迫放弃了约1万hm2。现有耕地面积1.67万hm2,实际播种面积1994年只有1.33万hm2。

塔里木河流域现在不仅停止了毁林开荒,而且决定在3年时间内压缩20万公顷棉田。退耕后的棉田大部分用来栽种果树及荒漠植被。塔里木河流域的巴音郭楞州2000年已经退耕还林0.75万hm2,今后5年内将退耕还林4.67万hm2,退耕还草2.2万hm2。阿克苏地区将在塔里木河两岸种植6.67万hm2生态林。

2.8实行宏观调控措施

塔里木河下游恰拉至台特马湖段,历史上因水量充足,沿岸胡杨、芦苇、甘草和红柳等植被生长茂密,形成一条宽约1~5km的纵贯塔里木盆地东部的天然“绿色走廊”。近几十年尤其是最近30年,这条“绿色走廊”因水源断绝,日趋衰败,自然环境急剧恶化,存在着被风沙淹没的极大可能。为了消除绿色走廊面临的生态威胁,政府采取了调水措施。2000年5月和11月,先后两次从博斯腾湖向塔里木河下游总共调水3.27亿m3,调水距离785km,水流通过断流河道长达215km,使断流将近30年的塔里木河下游得到清流的滋润。2000年第二次输水结束后,塔里木河下游河道的地下水位抬升3m以上,地下水影响宽度达到800m,影响范围约200km2,这对以胡杨林为主的“绿色走廊”起到紧急抢救的作用,延缓了生态系统的急剧蜕变,而且增强了搞好塔里木河流域治理的信心。由于塔里木河尾端台特玛湖以上148km的河道仍处于干涸之中,2001年第三次从博斯腾湖调水输入塔里木河,输水将直至台特玛湖。

从逻辑角度看,塔里木河流域的水资源利用相继经历了4个阶段:(1)单一依靠渠系利用地表水阶段。在这个阶段,由于渠道渗漏严重,加上大水淹灌,水资源的损耗率极大。(2)渠、库配合利用地表水阶段,其实质是利用水库拦蓄的一部分夏洪和冬闲水扩大灌溉面积,从而提高水资源利用效率。(3)渠、库、井配合,地表水与地下水并用阶段。地下水的适当开发,既能降低地下水位,从而防治土壤次生盐渍化,同时又能减少无效蒸发,使水资源得到合理利用。(4)提高引水效率与用水效率并举阶段。提高引水效率的措施有渠道衬砌等,提高用水效率的措施包括推广玉米、冬小麦的膜上灌,棉花改窄膜为宽膜,水稻改浅水淹灌为旱育稀植,有条件地方试行喷灌、滴灌,以及通过调整种植结构和产业结构,降低单位国民生产总值的用水量。

3近年来塔里木河流域开发治理方面所做的工作

3.1资源调查、考察与流域规划

1982─1986年,先后进行了阿克苏河、和田河、叶尔羌河和塔里木河干流的资源调查和科学考察。1986─1991年又相继完成了叶尔羌河、和田河和阿克苏河的流域规划和塔里木河的干流规划。1999年12月18─30日由自治区人民政府组织、自治区计委牵头,水利、农业、林业、牧业、气象、中科院新疆分院、巴州、兵团、农二师等方面专家组成的考察组对塔里木河中下游进行了勘察,并完成了《塔里木河干流水利工程建设与流域生态环境建设的项目建议书》。2000年1月12日~28日,2月13─29日,在水利部的具体要求和安排下,新疆水利厅组织了38位专家对塔里木河干流进行全程实地踏勘,历时33天,行程11000km;获得了大量的水样、土样、地形断面、GPS定点资料及相应的音像资料,召开了六次座谈会和一次研讨会。在此基础上编制了勘察报告、塔里木河规划纲要任务书和规划工作大纲,以及塔里木河生态治理抢救工程的可行性研究报告。2000年4月24日,自治区计委和水利厅通过了塔里木河干流生态治理抢救工程可行性研究报告,并报国家计委和水利部,现己列人今年国家的基建计划。2000年5月27─28日,由水利部规划总院组织,水利部有关司局参加,审查并通过了塔里木河流域综合规划纲要任务书。

3.2塔里木河流域水资源开发利用和生态环境保护研究

近年来,中科院新疆生地所、清华大学、新疆农业厅、水利厅和塔里木河管理局等单位相继开展了《塔里木河流域自然环境演变和自然资源的合理利用》、《塔里木河流域资源与环境遥感调查和系列图纸编制》、《塔里木河农业自然资源的合理利用和整治》、《阿克苏河¾¾塔里木河水资源利用优化模式及环境保护对策》、《塔里木河上游三源流向干流输水目标管理系统研究》、《塔里木河流域水资源利用及管理研究》、《塔里木河干流来水平衡研究》、《塔里木河河流形态研究》、《塔里木河流域水资源利用、生态环境整治和经济发展战略研究》、《塔里木河流域整治与生态环境保护研究》等研究项目。上述研究对塔里木河流域水资源开发利用和生态环境保护提供了许多有较高学术价值和实用价值的成果。尤其是1996~1999年,中科院生地所、清华大学和塔里木河管理局承担的“九五”攻关项目《塔里木河流域整治与生态环境保护研究》,其研究的内容、深度和广度经国家鉴定达到国际先进水平。

3.3塔里木河干流的整治工作

1992─1996年利用世界银行贷款实施了《塔里木河治理前期准备项目》,项目总投资3514万元。1994─1996年在水利部的支持下实施了《塔里木河向下游绿色走廊应急输水工程》,项目投资2600万元。1998年开始利用世界银行贷款进行《塔里木盆地灌溉与环境保护二期工程》,总投资1.128亿元,目前正在实施。上述整治工程的完成使塔里木河流域管理机构和生态综合监测站初具规模,并相继建成了十几座阐、涵、桥。

3.4加强水政水资源管理

1992年1月,成立了塔里木河流域管理局,颁布了流域管理委员会章程和管理局职责。1994年4月,颁布了《塔里木河流域水政水资源管理暂行规定》。1994年冬至1995年夏,依据《塔里木河水资源管理暂行规定》,利用《塔里木河前期治理项目》和《塔里木河向下游绿色走廊应急输水工程》中已建成的部分工程,在自治区政府的协调和巴州、农二师的配合下,首次向塔里木河下游大西海子水库以下绿色走廊泄水2800万m3。1997年12月,颁布了《新疆维吾尔族自治区塔里木河流域水资源管理条例》。1998年8月,成立了塔里木流域水利委员会常委会和塔里木流域水利委员会、执委会、管理局,并通过了五年工作计划和水利委员会章程。1999年初,下发了《新疆塔里木河流域各用水单位年度用水总量定额》。2000年2月12日塔里木河流域水利委员会与流域内各地州师局签订了2000年用水协议。2000年4月30日和11月,依靠水利部、自治区政府和兵团的支持和巴州、农二师、塔里木河管理局的共同努力,先后两次从博斯腾湖向塔里木河下游大西海子水库以下绿色走廊泄水3.27亿m3,对于扭转下游植被衰败的趋势起了积极作用。上述工作的开展使塔里本河流域的管理逐步纳入了法治化管理的轨道。

4水资源开发中的主要问题

4.1源流区大量开荒,自用水量急剧增加,导致汇入干流的水量减少

据统计,在1949─1993年期间,尽管源流区的水资源趋于增加,但由于其新增灌溉面积太多,达42.54万hm2,引水率已提高到80%以上,甚至接近100%,导致汇入干流区的水量不断下降。据统计,干流来水量90年代与50年代相比减少了16.8亿m3。干流来水组成也发生了变化,即大部分是回归水和农田排水,由此导致了干流河水矿化度的升高。

4.2干流区上游引水过多,下游来水量急剧下降

干流区除了来水量有所减少、质量有所下降外,还出现了上游引水量增多,用水份额加大,下游来水量和用水份额急剧减少的问题。从表2可以看出,最近几十年,干流各区段的耗水量发生了很大变化。其中,上游耗水量从50年代的14.8亿m3增加到90年代的17.1亿m3,耗水份额由26.4%增加到43.5%;中游耗水量由50年代的25.8亿m3减少至90年代19.2亿m3,但耗水份额相对稳定,维持在46%~50%之间;下游段耗水量减少较多,由50年代的15.6亿m3减少到90年代的3.1亿m3,耗水份额由27.7%下降到7.8%。有关资料表明,上游沙雅县境内和中游尉犁县境内的开荒尤为严重,估计每年在1万hm2以上。为了满足新增耕地的用水需求,上游下段和中游乱扒的引水口多达300余处,致使下游来水量由50年代的15.6亿m3剧减为90年代3.1亿m3,减少了80%。由于下游来水量减少,大西海子水库的蓄水量满足不了当地灌区的用水需求,新疆塔里木河管理局准备实施的向“绿洲走廊”应急输水0.8亿m3的目标未能实现。

由于竞相引水,干流来水量愈往下游递减得越快。在阿拉尔至新满渠180km内,每km减少360万m3;新满渠至大坝284km,每km减少400万m3;大坝至恰拉的203km区段内,每km减少1010万m3。下游的总来水量从50年代的14.8亿m3减少到4.64亿m3,减少了69%,铁干里克的来水量由8.5亿m3减少到0.06亿m3,减少了99.3%。阿拉干和罗布庄则分别断流了25年和27年。

4.3流域内水利基础设施薄弱

无论是源流区还是干流区,所建的都是引水工程,基本上没有控制性水利工程,加上水利工程严重老化,水毁工程修复缓慢,对水资源的宏观调控能力很低;基本上没有采用工程治理措施,河道处于自然状态,洪水来时到处漫流,大量水资源被蒸发、渗漏掉了;枯水季节,水质咸化,又不适于灌溉;渠系衬砌率低,输水过程中的渗漏非常严重,损耗率高达60%~65%,以致每hm2耕地的灌溉用水达到16500~22500m3。

4.4缺乏流域总体规划

流域内各地州、各部门各自为政,水资源缺乏统一管理。源流区和干流中上游随意取水现象比较严重,到达下游的水量越来越少,越来越难以维持农田灌溉和生态需水。

5提高水资源利用效率的措施

5.1实行全流域水资源的统一管理和配置

为了有效地协调源流区与干流区的关系,干流区上中下游的关系,以及生产、生活与生态用水的关系,实现塔里木河流域的可持续发展,必须对塔里木河流域进行统一管理。1)强化管理、监督,实行干流、源流水资源一体化管理,按照大流域的概念对分源流、干流所做的流域规划作必要的补充、修改和调整,提高它们之间的耦合性。2)在源流区实行定额限量引水,确保塔里木河干流来水量不低于47.1亿m3,其中,源流区来水量不低于43.6亿m3,“引孔济塔”水量不低于3.5亿m3。为了拯救下游绿色走廊,近期要确保有2亿m3水量泄往大西海子以下,远期达到2.5亿m3。

5.2借助于水价和水权交易等手段,提高水资源利用效率

从供给角度看,水价必须反映水资源的稀缺程度,从需求角度看,水价要反映水资源可带来的边际效益。有了这样的价格信号,就会诱发源流区和干流区开展旨在提高水资源利用效率的技术创新,实现由增引地表水到转向开发地下水的转变。所谓水权交易,则是为了实现“双赢”。

5.3依靠技术创新和工程建设,提高水资源的可利用性

据业内人士估计,工程措施可挖潜的水资源达7.39亿m3,其中上游段2.46亿m3,中游段4.93亿m3;节水2.79亿m3。其中上游0.82亿m3;中游1.97亿m3。具体措施包括疏通河道,修建控制闸,封堵非法引水口,减少湖区蒸发耗水等。源流区内潜水位在0~2m的面积有7500km2,潜水蒸发量达47.7亿m3。通过开发地下水替代一部分地表水,不仅可利于提高向塔里木河干流输水的保证程度,而且可获得良好的生态效益。开发地下水的投资也不会高,一般都低于修建水库的投资,经济效益也是好的。

塔里木河流域的水资源利用应实行维护生态与发展生产相结合原则。生态用水按维护现有生长较好的植被面积计算约需31.23亿m3,生产用水可达到9.66亿m3,扣除水库、湖泊、湿地、河流水面蒸发损失6.4亿m3,生态与生产用水比例大体为3:1。干流各区段的水量的分配应按地域相对平衡,上、中游各占源流来水份额的42.5%,即18.5亿m3,下游占15%,达到6.5亿m3。下游再加上孔雀河供水3.5亿m3,合计10.0亿m3,就可满足维护下游绿色走廊用水。

6总结性评论

6.1存在的主要问题

(1)源流区大量开荒,导致用水量急剧增加。据统计,1957─l995年源流区多年平均来水量平均年增加2000万m3,而源流灌区用水量也平均年增加5000万m3,使汇入干流首阿拉尔站的水量平均年减少3000万m3,其结果是阿拉尔站的径流量由50年代的49.35亿m3减少到90年代的42.33亿m3,减少17.5%。

(2)干流区上中游大量耗水,致使到达恰拉断面的水量由50年代的l4.6亿m3减少到现在的2.5亿m3,阿拉干地下水位由3~5m下降到11~13m,下游段胡杨林由50年代的5.4万hm2减少到1995年0.733万hm2,减少了86.4%;35年内沙漠化面积增如1.231万hm2,两大沙漠正在靠拢。

导致上述问题的主要原因是无序开发、无序引水、无权威管理机构、无统一治理规划。

6.2治理的基本思路

(1)今后的开发治理中应以生态环境保护为前提,以水资源优化配置为重点,以水资源统一管理作保证,建好管好源流,改造治理干流。

(2)水资源首先满足生态需求,同时兼顾生产需求;源流和干流治理应抓紧干流治理;干流的上中下游治理突出上游下段和中游上段的治理;南岸和北岸应当重在南岸;水量水质重在水量,但不忽视水质。

(3)干流治理控制上游、改造中游、挽救下游,下游治理上段保绿洲、中段保生态、下段保通道。

(4)源流治理实现三个转变,即由粗放型向集约型开发利用水资源转变,由片面开发地表水向科学开发地下水转变。由建平原水库向建山区水库取代部分平原水库转变。干流治理实现三个改造,即通过修闸、筑堤、疏浚、封口改造干流通道;通过排水工程和泄洪区建设改造干流水质,通过退耕还林还草、种植业结构调整改造农业生产系统。

(5)强化流域法治管理,加大监督查处力度,依法治水,依法管理河流。

参考文献:

[1]新疆维吾尔自治区人民政府,中华人民共和国水利部.塔里木河流域近期综合治理规划报告[R].中国水利水电出版社,2002.

[2]宋郁东等.中国塔里木河水资源与生态问题研究[M].新疆:人民出版社,2000.

[3]樊自立.塔里木河流域资源环境及可持续发展[M].科学出版社,1998.

[4]毛德华.塔里木河流域水资源、环境与管理:塔里木河流域水资源、环境与管理学术讨论会论文集[D].中国环境科学出版社,1998.

5.王树基,刘兴文.阿克苏河-塔里木河流域水土资源合理利用与环境保护对策[M].气象出版社,1993.

收稿日期:2003-06-02

作者简介:李周,男,1952年9月出生,中国社会科学院农村发展研究所副所长,研究员;中国社会科学院研究生院教授委员会委员、农村发展系主任,教授,博士生导师;《中国农村经济》杂志社社长,《中国农村经济》和《中国农村观察》杂志副主编。主要从事环境与资源经济和发展理论与政策的研究。至今已在《中国社会科学》、《经济研究》、《改革》、《管理世界》、《香港社会科学学报》、《中国农村经济》、《中国农村观察》、《林业科学》、《林业经济》和《美国经济评论》、《牛津经济政策评论》等中外学术刊物上发表论著近300篇。

StudiesontheWaterResourceUtilizationandManagementinTarimWatershed

LIZhou,BAOXiao-bin

(RuralDevelopmentInstitute,ChineseAcademyofSocialSciences,Beijing100732,China)

流域管理论文第3篇

一、黄河水权管理中存在的主要问题

运用水权理论指导我国水资源的管理工作起步较晚。1988年《中华人民共和国水法》颁布执行,在《水法》中规定了取水许可制度,1993年国务院颁布了《取水许可制度实施办法》,上述法律法规的颁布执行,标志着我国依法进行水资源权属管理的正式开始。具体到黄河而言,1987年国务院批准了南水北调生效前《黄河可供水量分配方案》,考虑到黄河综合治理和防洪的需要,河道内输沙等生态需水210亿m3,相应可供国民经济用水量只有370亿m3,并具体分配到了沿黄各省(区、直辖市)。1994年根据水利部的授权,黄河流域实施了取水许可制度,将黄河水资源的使用权更进一步分配到用水户。《黄河可供水量分配方案》颁布执行和黄河流域取水许可制度的实施,在一定程度上起到控制用水规模、合理配置水资源和促进黄河水资源可持续利用的作用。但黄河流域水权管理中也存在不少问题,主要是:

(一)使用权的界定不明确,影响了水资源的权属管理

《黄河可供水量分配方案》为多年平均来水情况下取水许可的审批和总量控制提供了基本依据。但该水量分配方案对于黄河在不同来水情况下以及对不同河段、干流与支流不同用水部门的水量分配办法没有界定,使得分水方案的可操作性不强。特别是黄河遇到枯水年份,国民经济用水往往挤占了河道输沙及生态用水,造成下游断流,主槽淤积加重,影响防洪安全。

(二)监督管理措施不完善,总量控制难以有效落实

《黄河可供水量分配方案》是进行流域水权总量控制也是目前实施的取水许可总量控制的依据,即流域机构和省(区)各级水行政主管部门审批的许可总水量扣除回归黄河干支流河道水量不得超过《黄河可供水量分配方案》分配给各省(区)的用水指标。但目前流域机构和省(区)在取水许可管理中的关系尚未理顺,流域机构不能全面掌握流域取水许可审批情况,取水许可总量控制难以有效实施。

(三)没有建立相应的补偿机制,用水户的合法权益难以保障

水资源具有流动性和不易计量等特点,使得水资源的外部效应明显,水资源使用权所有者的合法权益很容易受到外部影响而遭到损害。如部分沿黄省(区)无偿占用其他省(区)的分配水量和河道内输沙等生态用水,使其他省(区)的经济效益和黄河下游防洪安全受到影响。解决上述问题的关键是在建立水权制度时引入补偿机制,对权益受到损害的地区或用水户给予补偿。

(四)水权转让没有法律依据,水市场在水资源配置中的作用难以充分发挥

我国《水法》中没有规定允许水权转让,《取水许可制度实施办法》规定取水许可证不得转让,实际上限制了水权的转让和建立水市场的前提条件。

二、流域水权界定中应把握的几个原则

水权也称水资源的产权,包括所有权、使用权、经营权和处分权,其中水资源的所有权是基础,其它权力依附与水资源的所有权。我国《水法》中明确规定了水资源属于国家所有。水资源是人类生存和发展不可或缺的资源要素,是有限的可再生性资源,国家作为水资源所有权的主体,是水资源优化配置的基础保证。水资源配置的目的是保证水资源使用的公平和效率,因此,对水资源宏观配置原则,以及水权转让的原则、范围、形式和程序的研究,都应该以水资源的使用权为主要对象。

(一)使用权的量化和总量控制

使用权是和一定的物质量即水量相联系,由于水资源量的稀缺性和不确定性,决定了水权的有限性和不确定性,即水权受水资源条件的限制。因此,使用权对应的水量可表示为一定保证率程度下的水量,即流域分水方案分配的水量和取水许可审批的水量是指在正常来水年份下可使用的最大水量。进行水权审批和用水的总量控制,这是保证水资源的可持续利用和各用水户合法权益的有效手段。总量控制的前提是要有可操作的可供水量分配方案,总量控制的关键是授予水权主管部门相应的权力,如当出现枯水年份或枯水季节,来水难以满足用水需求时,流域机构可以按比例核减各省(区)年度分配水量,各级水权主管部门可根据流域年度分水预案有权核减年度或年内某一时段的许可水量,以及对水权拥有者施加相应的约束条件,如节约用水、合理用水和保护水资源的义务。

(二)生态用水的权力

生态问题已越来越引起人们的重视,生态保护的关键是维护生态用水的基本需求。目前在不少国家,生态用水是得到政府承认并给予法律保护的。近年来,我国对生态用水日渐重视,但生态用水作为一种合理的用水需求,并没有在法律上得到认可和置于应有的用水优先地位。我国生态系统比较脆弱,承受的压力很大,生态遭受破坏的现象十分严重,其中无节制地挤占生态用水是其中一个十分重要的原因,如黑河下游和塔里木河干流下游绿色走廊的萎缩、黄河下游输沙用水得不到保证,就是其中十分典型的例子。因此,在规定水权时,应承认生态用水权力,并界定生态用水的范围和研究生态需水量的多少。

三、流域分水的原则及监督管理制度

(一)流域分水的原则

流域分水分两个层次,一是将可供水量或将河流水量按断面分配给有关地区,属初始水权的分配,是实施水权管理的基础;二是通过水权许可将水量具体分配给用水户。由于流域分水涉及到有关地区和部门的切身利益,是一项难度很大的工作,需要认真的、长时间的协调,做到科学合理。确定科学合理的流域分水原则是确保流域分水成功的关键。归纳起来,流域分水应遵循如下原则:

1、可持续利用的原则

水资源是经济社会发展的物质基础和基本条件,水资源的可持续利用是经济社会可持续发展的重要支撑和保障。因此,流域分水一定要坚持可持续利用的原则,水资源使用权的分配要控制在环境可承受的范围之内,防止分水失控和由此带来的资源过度开发、承载能力下降的局面,维护当代人和子孙后代的生存和发展空间。

2、生活和生态基本用水优先保证的原则

人类的生存和发展是第一位的问题,生活用水应首先考虑,我国《水法》中也将保证城乡居民生活用水放在用水优先顺序的首位。生态环境是人类赖以生存和发展的基础,生态用水的基本要求应予满足。在优先满足生活和生态基本用水需求的前提下,再考虑兼顾生产用水。

3、民主协商和公平的原则

分水的过程实际上是利益的调整过程,一定要坚持民主协商和公平的原则。在流域分水的过程中,流域机构应广泛听取有关各方的意见,充分兼顾不同地区和部门的利益,使落后地区和发达地区同样能获得国民经济发展所需要的水资源。

4、合理用水的原则

合理用水就是根据经济技术条件,将用水控制在适当的水平。判定用水是否合理需要一个标准,可采用用水定额的方法,目前水利部已布置有关省(区)开展此项工作。流域分水要根据各地区的经济发展规模和不同行业合理的用水定额核定分水量。

5、兼顾现状用水的原则

现状用水在一定程度上反映了不同地区现状经济发展的水平和需水的规模,但现状用水并不总是合理的,在流域分水过程中,要分析现状用水的合理性,扣除不合理的用水部分,作为流域分水的依据之一。

6、政府最终决策的原则

随着人口的增长、社会经济的发展,用水需求不断增加,水资源在时间、空间上的短缺不断加剧,水资源供需矛盾日趋尖锐和复杂,大大增加了分水的难度。实现流域分水,除了上述5个原则,还必须坚持政府最终决策的原则,以保证水资源分配的公平合理。

(二)流域分水的监督管理制度

有了科学合理的流域分水方案只是实施流域分水的第一步,贯彻落实流域分水方案的关键是要加强监督管理。结合黄河和黑河年度分水和水量调度的实践,流域分水中应建立如下管理制度和措施:

1、年度水量分配和调度制度

一般流域分水方案是指多年平均情况下或不同保证率下的分水方案,但各年来水情况不同,为使分水方案落到实处,便于实际操作,应实施年度水量分配和调度制度,即根据年度来水预测编制流域年度分水预案和具体的实施方案即调度预案,将年度可供水量分配到有关省(区),为控制用水的过程,年度分水和调度预案一般应到月,有关省(区)水行政主管部门--即未来的省(区)水权主管部门,根据批准的流域年度分水和调度预案编制供水计划,将供水指标层层落实到有关地区,并报流域机构审批,各级水权监督管理部门根据本地区的供水计划审批管辖范围内用水户的用水计划。

2、动态调控和年终结算制度

实际的来水和用水与编制的预案总是会有差异的,为使预案能尽可能的符合实际,增加监控的科学合理性,应对方案进行逐时段的修正,并将各时段应分水量和实际用水进行比较,差值计入余留时段中,以此滚动修正,动态调控,年终进行水帐结算,下一年度编制预案时要考虑上一年度分水的完成情况,对超用水的省区要核减下一年度的分水指标。

3、用水总量和断面流量控制制度

分水的完成情况通常以用水量为衡量指标,由于不同地区和部门对水量和流量均有不同的要求,流域分水应以用水总量和断面流量两项指标进行控制,断面要选择省际和重要河段水文监测断面作为控制断面。

4、定额管理制度

定额管理是控制用水需求增长速度,促进节约用水的重要手段。定额管理在流域分水中的作用,一是在编制流域分水方案时,要根据用水定额核算分配水量;二是在审批水权时,水权主管部门核定的审批水量不得超过利用用水定额计算的水量;三是水权监督管理部门要根据用水定额审批用水户的用水计划。用水定额要根据技术经济条件不断调整,以提高用水水平。定额管理具有一定的强制性,管理部门和用水户都要遵守。

5、水资源论证制度

流域分水要根据水资源条件和各地国民经济的发展规模合理分配,但由于水资源的有限性,对经济社会的发展起到一定的制约作用。为促使经济社会的可持续发展和水资源的可持续利用,水利部门作为水资源的主管部门,要从水资源的角度对国民经济的总体规划、城市规划及重大建设项目的布局提出意见和要求,上述规划和重大建设项目布局一定要编制水资源论证报告,通过水资源专项论证,一方面保证规划和建设项目布局与水资源条件相适应,避免决策失误,另一方面也为水资源分配提供科学依据。

6、水资源统计制度

水资源统计包括年度水资源量、水质情况、用水情况、水库蓄水情况等,是实施水资源动态管理的重要手段。通过水资源统计可及时掌握水资源动态和用水动态,监督水资源使用权的所有者是否按照审批水量和用水计划合理使用水资源,也是收取水资源费和水费的依据。

7、有偿使用制度

水资源有偿使用制度包括征收水资源费和水费,其主要作用是利用经济杠杆调剂水资源的供求关系。为发挥征收水资源费和水费的经济杠杆作用,要根据用途和经济发展水平制定合理的征收标准,对于超计划或超定额用水的实行累进加价。

8、有关的处罚制度

处罚不是目的,而是为了更加合理地开发利用水资源和保护不同用水户的合法权益。要根据流域分水管理需要,建立不同的处罚制度,如:对于超过流域取水许可总量控制指标审批许可水量的省(区),可暂停该省(区)取水许可申请;对超分水指标用水的省(区),可核减该省(区)下年度的分水指标或暂停取水许可申请;对于超计划或超定额用水的用水户,在规定期限内仍未改正的,可吊销其取水许可证等。通过上述处罚制度的建立,以保证流域分水的顺利实施。

四、建立我国水权制度需要开展的工作

(一)制定和完善法律法规

水权制度的建立首先要完善我国现阶段的有关法律法规,为水权制度提供法律保障。如尽快修改《水法》,增加水权管理的基本原则和基本管理制度等内容,将目前实施的取水许可制度进一步完善,使之成为我国水权管理的基本制度。

(二)制定和完善江河水量分配方案

1987年批准的黄河可供水量分配方案是多年平均情况的分水方案,只规定了年分水总量,1998年国家计委、水利部批准的《黄河可供水量年度分配及干流水量调度方案》和《黄河水量调度管理办法》进一步明确了黄河不同来水年份水量分配和年度水量调度管理办法,增强了分水方案的可操作性。下一步还要开展南水北调生效后的黄河水量分配方案。其它江河特别是北方跨行政区域的江河应尽快制定江河水量分配方案。

(三)用水监测

流域分水方案的落实、用水管理、水资源有偿使用等都需要掌握用水资料,因此,加强用水监测是实施水权管理的重要手段。目前黄河用水监测设施很不完善,很多用水户没有按规定安装量水设施,已安装的量水设施也存在精度不够,设施老化等问题,直接影响到水资源的监督管理,有必要加速量水设施建设,搞好用水监测管理。

(四)年度水权转让额度的控制

水权转让的目的在于通过水权转让重新配置水资源,使水资源的使用更加合理,抑制用水需求的过度增长,而不是为满足新的用水需求使用水量持续增加。水权转让有时会导致用水量和排污量的大幅度增加,影响其它用水户的合法权益。因此,有必要加强对增加用水量或向本流域之外转让水权的控制,限制年度水权转让的额度。

(五)建立水权转让的管理机构与水市场

水资源属于国家所有,水权转让涉及到申请的提出、审批、水权的登记或对已有水权记录的更改,必须由国家进行宏观调控和制定交易规则。建立专门的机构负责水权和水权转让的管理是十分必要的。为减少水权交易的成本,为水权交易者提供交易信息、提高交易效率和便于管理,应建立专门的水权交易市场。

(六)制定水权转让的规则和水权转让标准

完善的水权交易市场须对水权交易的形式和程序加以规定,因为水权的转让常常会对他人合法利用水资源产生影响。因此,水权交易的规则和交易的过程都必须是透明的。为规范水权转让的市场行为,应借鉴国外水权交易的经验,尽快制定我国水权交易的规则,这是实施水权交易的前提条件。

水权转让一般由转让双方进行协商,在自愿的基础上达成水权交易的协议。但水市场不是完全意义上的市场,可提供的转让水量往往十分有限,同时水权转让还受到供水设施的限制。因此,常常需求大于供给,受让方在水权转让中处于不利地位。为避免水权转让过程形成的价格垄断和谋取暴利的倾向,国家应制定水权转让的指导价和允许浮动的范围。

(七)流域机构在水权转让中的作用和职责

流域管理论文第4篇

“湖泊是人类文明之镜”,从湖泊的水质保护状况更可以反映人类文明程度。湖泊作为水系的一部分,自古以来就成为人类文化与文明的摇篮。特别是长江下游平原地区的淡水湖泊一直是我国农业经济发达的鱼米之乡,赞美洞庭、鄱阳、太湖的诗词歌赋大量涌现,成为我国水文化的重要内容。

随着近代工业化的发展,除各种自然有机物及各种水土流失物进入湖泊可能会影响湖泊水质外,各种人工化学物质进入湖泊可能导致湖泊水质的急骤变化。在江河已遭到严重污染的今日,湖泊已成为保护人类水源的最后一个阵地,湖泊水质的恶化将从根本上破坏流域社会经济的可持续发展条件。对湖泊的水质保护,最重要的是处理好流域内人与湖泊的关系,建立人与湖泊长期和谐共处的关系。

二、湖泊的基本特征

湖泊的基本特征随湖盒形状及其容量大小而有所差异,同时流域内人类活动也会影响和改变湖泊的基本特征。容量较大的湖泊其环境容量亦大,相对不易受到污染,可是一旦被污染又较难净化。而较浅的湖泊也较容易被污染,而且受风、热的影响较大。

进入湖泊的污染物或泥沙由于湖泊内的流动而被输送到全湖。因此要掌握湖泊内污染物及泥沙的输移扩散状况,必需掌握湖流特征。湖流的成因可分为:

①吞吐流,由进、出湖河道的水流动引起;

②风生流,由风作用于水面的剪切力引起;

③热成流,由于太阳辐射,而接受辐射的水体深浅不一,热容量不同而引起;

④柯氏力,由地球自转所产生的离心力及线速度差异所引起。在洪水季节,吞吐流影响较大,在枯水季节,风生流影响最大,而热成流只在湖盒地形变化较大,水体深浅不一时才显示其影响。对面积较小的湖泊可以忽略柯氏力的影响。对于北半球湖泊而言,由于南向季风及柯氏力的影响,大多会出现逆时针方向的环流。太湖的主导湖流也是逆时针方向的环流。

在遭遇较大风力时,由于风的吹送,湖泊近风一侧水位下降,远风一侧水位将抬升,湖面倾斜,在太湖这种北高南低的水位差可达0.3~0.4米。如果风力忽强忽弱,或风向不断变化时,湖面会产生像潮汐一样的静阵现象,亦称假潮,其周期与湖盆形状有关。太湖水面振荡周期约1~1.5小时。过去在太湖渔民中曾有“一日十八潮”之说。对于较深的湖泊,在每年春夏之季尚可能出现温度分层现象,影响上、下层之间的物质交换。太湖属浅水湖泊,一般不会出现分层现象。

从湖泊的水质变化过程来看,要由幼年的贪营养型湖泊青年的中营养型(偏贫)壮年的中营养型(偏富)老年的富营养型,这是湖泊由幼年至老年的变化过程。在自然条件下,这一过程发展相当缓慢,但是由于人类活动的刺激,这一过程也可能变得十分迅速。湖泊水质由幼年期进入青年期,或由青年期进入壮年期时,往往会发生淡水赤潮,而进入老年期时则发生“水华”。因此有人把赤潮称为湖泊的“青春痘”,而把水华称之为“老年癍”。湖泊一旦进入富营养化状态即意味着已进入老年期,在伴随水华发生的同时还会出现沼泽化,沿岸湖湾域水深不断变浅,湖泊面积逐渐缩小。湖泊一旦出现富营养化要使其逆转,再返回青春是较难的,但可以采取多种措施,延缓其老化过程。

三、太湖的水质评价

太湖于80年代初,先是在北部湖湾区域出现明显的大面积水华,其后向湖心发展,1990、1994、1995年七月无锡梅园水厂因藻类异常增殖,导致水厂过滤器堵塞,水味异常。目前太湖呈现典型的老年症状。即大面积的水华和东太湖的沼泽化。太湖入湖泥沙量不大,粗估为200万m3/年,相当于每年平均淤积1mm,但由于湖水较浅,一有风浪就被掀起,并随湖流输送到东太湖及其它湖湾地区。在东太湖的一些地方,每年`可淤积0.1m,水深逐渐减小。

太湖水质污染严重,1995年全年平均已无Ⅱ类水,Ⅳ类水以上面积占总面积36%,东太湖与湖心区最好,藻类生物量为3.5~4.5mg/l,而五里湖、梅梁湖最差,全年超Ⅴ类水,藻类生物量为3.5~4.5mg/l。太湖水质如此急骤恶化,主要是由于流域内人类活动不当`,如不采取严格而科学的管理措施,太湖的水质及生态难以向好的方向发展。据最近的调查,每年进入太湖的污染物负荷量为:CODCr282.9万吨,T-N17.79万吨,T-P1.69万吨。CODCr中工业排放占83%;T-N中工业占43.7%,面源占26.1%,生活污水占14.6%,畜产占12.4%;T-P中工业占55.9%,生活污水占23.1%,畜产占15.8%。目前从太湖的水质环境状况来看,有机污染的主要来源是工业排放。从富营养化状态来看,氮过剩,磷为控制条件。而磷的来源,工业污水占一半以上,而生活污水占近四分之一。

四、太湖综合治理措施

太湖作为大型湖泊具有三大功能,即资源功能、环境功能和生态功能。资源功能主要是为周边地区提高丰富的水资源;环境功能包括其自净功能,对周边地区的气候调节功能,与空间景观相关的文化娱乐及休闲功能;生态功能包括保持生物多样性及保护其持有物种的功能,以及渔业生产功能等。作为综合治理的目标应当使太湖的资源、环境、生态三大功能都得到改善,太湖水质改善的目标只是之一。而且三者之间是相互关联的,因此在考虑太湖的综合治理时,应当避免单打一的治理规划,首先要确定一个合理的综合治理目标。太湖的综合治理措施应包括三方面的内容:

(一)污染源控制措施;

(二)湖泊生态修复措施;

(三)流域人类活动管理措施。

污染源控制措施

点源控制措施包括:①工、矿企业及大型旅游设施的污水达标控制;②城镇生活污水处理厂;③河道污染物沉淀设施;④地下卵石槽净化设施;⑤前置库;⑥农村人、畜粪尿沼气化设施。

面源控制措施包括:①土壤净化资源的开发利用;②陆域低洼地区的生物处理措施。国内外研究表明,受到污染的自然水体,在芦苇地区或水草区域滞留时间超过70小时,其脱磷和脱氮率都可达到70%以上;③水土保持措施。坡耕地流失的水土中含有多样营养盐类,应避免其直接入湖。

湖泊生态修复措施

湖泊的有机污染及富营养化是湖泊老化及生态环境恶化的一种表现。生态环境的变化表现在生物种群数减少,水体透明度降低,沉水植物逐渐消失,浮游植物减少,耐污能力强的贝类及鱼类增加,经济价值较高的小型鱼类减少,大型鱼类增加。由于藻类的异常增殖,水中有机质增加,在其死亡和分解过程中产生腥臭味并大量耗氧,使水中溶解氧浓度降低,甚至导致鱼类大批死亡。在污染源逐渐得到控制的同时,湖泊的生态也可能得到某种程度的修复。生态修复措施包括:

在湖滨建设水生带。天然条件下湖与陆是连续的,随着湖泊水位的升降

会形成环湖湿地。这些湿地是保持湖泊生物多样性最重要的地带,由浅至深会形成大面积的芦苇或水草带、水生物带。它是多种鱼、贝类产卵、栖息之地,也是多种昆虫、鸟类的筑巢之所。同时它又是湖泊的天然屏障,对于湖周入湖污染物起到遮挡、沉淀、吸收作用,寄生在水草根部的各种菌类也可以对有机物进行分解。但是,环湖大堤建成后,水陆的连续性遭到破坏,湿地消失,适于在浅水中生长的芦苇水草带消失。对太湖而言,若恢复环湖水生带需修整环湖地形,创造适合于芦苇、水草、挺水植物生长的条件。

对湖内生态进行规划和管理。目前东太湖水草旺盛,形成了较独特的生态系统。由于湖流向东太湖输送了大量土壤和营养盐,湖盆变浅,为挺水生物的生长创造了条件。而挺水生物的大量生长又减少了风浪及流速,为落淤创造了条件。同时水草的生长会吸收水中的营养盐,从而减少了水中磷、氮的浓度,抑制了藻类的生长。因此水体透明度增加,又有利于挺水和沉水植物的生长。东太湖成为太湖的生物净水器。需要研究的是今后能否逐渐扩大湖内水草的生长范围以及如何对湖内水草进行管理。水草吸收磷、氮而生长,因此适时收获水草就等于从水中提出磷和氮。如果不及时收获水草又可能因死亡而分解出磷、氮,成为内污染源。水草收获后的利用以及次年的生长都是需要研究的问题。

另外,湖泊的水位对湖泊生态有一定的影响,同时湖泊水深与风浪,透明度等都密切相关,因此在研究湖泊生态问题时应当注意对湖泊水位的控制与管理。

流域人类活动管理

在研究我国湖泊水质变化过程时,都会发现一个共同的事实。就是大多数湖泊的水质都是在近20~30年内急剧恶化,而在此之前的数千年中,这些湖泊水质基本保持良好状态。而近数十年来湖泊流域在水文、气象等条件并没有发生特别异常的变化。可以断定,湖泊水质的急剧恶化是人类活动方式和内容的变化所引起。因此,要实现湖泊的综合治理目标,必须对流域内人类活动的管理。特别是保持过去的一些好的生活方式,形成“少废生活方式”,这是保护湖泊的长久之计,而人类活动的管理,需要通过立法来实现。

1水源涵养林的管理。对于太湖西、南部入湖河流的水源地要保护原有林地,并根据规划逐步恢复涵养林,以保持水源清洁,减少洪水形成的水土流失。

2对于水土流失的控制管理。除对水土流失严重的沟谷进行整治,控制水土流失外,要对25度以上坡地严格执行退耕还林。

3土地开发利用的管理。太湖流域是雨量较充沛的区域,土地内的各种污染物容易被冲淋入湖。因此,应当尽可能增加雨水在流域内的滞留时间。在有条件的地方多修建水塘、水田,保留一定的洼淀用于培植芦苇和滞留雨水。对土地利用方式进行合理规划。

4对家庭有机垃圾进行管理。提倡使用农家肥,对家庭食物残渣、粪尿等沤制农家肥,减少化肥用量。

5对合理使用化肥进行指导。由于化肥施肥方法不当,约有50%肥料流入湖中。因此需要加强研究与指导,减少化肥的流失量。

6禁止在流域内使用含磷洗衣粉。太湖流域已明令禁止使用含磷洗衣粉,但应加强对生产、销售环节的管理,加强对居民宣传、教育、监督是十分重要的。

加强对湖内渔业生产的管理。湖泊内鱼类种群与数量对湖泊内生态系统影响较大,因此要对渔业捕捞量、禁捕鱼种,捕捞方式进行管理。同时要严格控制引入外来鱼种,以免引起生态失衡。控制或禁止网箱养鱼,大量投放饵种成为湖内污染源。

加强对湖周及湖面旅游活动的管理。太湖位于经济发达地区,旅游业十分发达,景点大量兴建。这些景点紧靠湖滨,对其排污要严格检查和控制,没有污水处理设施的不准营业。对水上船只不准排污和丢弃垃圾入湖,建立垃圾及粪尿的回收处理系统。

加强沿湖垃圾的管理。禁止向湖内及进出河道内丢弃垃圾。因此要在流域内的广大城镇和居民点建立完善的垃圾回收系统。

对流域内从小学开始进行爱湖教育。培养流域内居民的爱湖意识,应当从小学开始,材,广泛宣传,并组织各种爱湖活动,设立宣传周、宣传月,持之以恒方能收效。

5.太湖当前治理目标与对策太湖的水质改善将是一项长期而艰巨的任务,上述各项措施的实施和收效也将是需要大量资金和很长的时间。当前,根据现有的经济实力,应当抓紧进行的工作是什么呢?本人的看法是:

抓紧开展流域调查,尽快制定太湖流域生态、环境、污染控制规划。通过规划确定太湖流域的环境目标,生态目标并与流域内的社会经济发展目标相协调。该规划应当充分考虑我国已签署协议的“可持续发展”、“湿地保护”、“保护生物多样性”等一系列原则,由多方面专家共同完成。同时制定达到这一目标的各种中、长期对策。在流域环境、生态目标规划的前提下制定全流域包括点源、面源在内的污染源控制方案。

通过调查指导农田控制入湖污染物,充分利用土地、卫星湖、洼地的净化能力。面源污染中来自农田的污染占较大比例,结合农田基本建设应大量修建多功能水塘,贮留雨水,减少直接入湖地面雨流。水塘兼有防洪、除涝、抗旱、养殖、净化等功能,希望尽早提出示范样板,及时推广。在有条件的地方扩大水田面积,同时指导科学施肥,减少化肥的流失量。

太湖周围有许多卫星湖和大量洼地。这些湖泊可改建为前置库,利用生物措施将流入太湖的河水净化后再进入太湖。多数低洼地带已被改造为农田,从生态角度和太湖保护角度来看,应当尽量退出一部分洼地,形成自然生态系统,利用芦苇等净化水质。对于地下水位在地面以下较深,而土质为沙壤土的区域,可利用土地作污水净化处理,利用土壤空隙间的微生物对有机物进行分解。估计在太湖西部、南部地势较高区域具有潜力。

在广大农村成立志愿环保组织,指导家庭减少污染物排放。目前在农村地区还一时难以建设集中污水处理装置。但可通过环保志愿者广泛进行宣传,自行减少和处理家庭垃圾,减少进入水系和地下水的污染物。在日本琵琶湖保护初期就曾有家庭妇女组成的志愿组织,用肥皂和无磷洗衣粉逐户换回含磷洗衣粉,同时广泛地进行爱湖宣传。

加强对修复湖泊生态的调研与试点工作。湖泊生态和修复对改善湖泊水质是有效的,但在理论上、技术上必须搞清其可行性及其具体实施步骤。因此,目前应抓紧前期的调研和试点工作。

抓紧点污染源特别是对磷污染源的控制。如前所述,在入湖总磷负荷量中,工业占55.9%,生活污水占23.1%,蓄产15.8%,所以治理的重点是工业污染源治理。生活污水中如能控制含磷洗剂的使用将是有效的。但是无论是工业污水,还是活用水的处理都是很花钱的事情。而且目前污水处理技术的脱磷、脱氮效率都很难超过50%,要进行高度处理,投资是相当大的。据中日合作“太湖水资源保护项目”估算,若使太湖水质在2020年恢复到80年代初期,即基本达到Ⅱ类水水平,用于污染源处理的费用达2000亿元人民币。所以污染源的治理非搞不可,但根据目前的经济实力,难以短期见效,是一项持久努力的工作。

除对污染源进行处理之外,还可以通过技术改造,改进生产工业,减少工业污水排放总量,并尽可能减少磷、氮的排放量。而目前磷的排放主要集中在无锡、常州、苏州三市,应当作为重点治理目标。

流域管理论文第5篇

海河长期以来洪水威胁严重,给人民生命财产带来了巨大损失。新中国成立以来,在党中央国务院的高度重视下,通过几次大规模的防洪规划与治理,海河流域共建成大、中、小型水库1900多座,总库容294亿m3,控制山区面积的85%。其中,山区大型水库31座,总库容260亿m3,防洪库容148亿m3,占61%。修筑堤防4000多千米,使流域内堤防总长达到2万km,相当于全国堤防总长的10%。开挖、疏浚骨干行洪河道50余条。在流域中下游地区规划保留了蓄滞洪区26处,设计蓄滞洪能力170亿m3。目前流域工程防洪能力为10~20a一遇,综合防洪能力约为20~50a一遇。现有的防洪设施在保证城市、工业、矿山企业的安全方面发挥了重要作用,而且对农业生产的保护作用也在逐渐增加,产生了巨大的经济效益。虽然在最近几十年中,海河流域防洪取得了很大的成绩,但仍然存在着如下一些问题:由于泥沙淤积造成河床不断抬高加重了洪水威胁;现有防洪工程未达到设计能力,影响工程正常发挥效益;蓄滞洪区人口增长,工农业发展迅速,难以正常启用;现代化的洪水预报信息技术体系不完善。

海河流域大部分水库建于“”和“”时期,并受邢台、唐山两次大地震等影响,大多数工程存在着标准低、质量差等问题。流域山区共有大型水库31座,虽经过历次除险加固,尤其是近几年的大规模整治,巳使部分水库达到保坝安全要求,但目前仍有10座未达到部颁防洪标准。

河道泄洪能力下降,堤防隐患严重。海河流域多数河道堤防为沙土填筑,基础防渗差,堤身质量差,内部隐患多;此外,地下水严重超采,引发大范围的地面沉降,致使河道泄洪能力大幅度降低,各河现状行洪能力只相当于设计标准的20%~70%。

海河流域洪水具有洪量集中,突发性强,预见期短等特点。多年来建设的水文测报系统大多是以水库为基本单元的单个系统,技术设备落后、标准不统一、信息传播时间长,特别是流域性防洪减灾指挥决策系统没有按规划实施,对上游雨情、水情的预测、预报结果不能及时传到决策机关,影响防洪调度、抢险决策等。

二,海河流域洪水特性

海河流域位于东经112°~120°,北纬35°~43°之间,东临渤海,南界黄河,西靠云中、太岳山,北依蒙古高原。地势西北高、东南低,由西向东和东南的渤海湾倾斜,总面积31.8万km2。海河流域包括海河、滦河、徒骇马颊河3大水系,流域面积分别为23.18、5.45、3.18万km2。

海河流域属于温带半湿润、半干旱大陆性季风气候区,年平均气温在1.5~14℃,多年平均降水量539mm,是我国东部沿海降水最少的地区。降水量年内、年际分布极其不均,年内降雨量75%~80%主要集中在7、8两月,年际间单站最大、最小降水量比值最大达9.4(樟犭么站)。海河流域洪水具有突发性强,预见期短,洪峰高,洪量集中,年内年际变化大,连枯连丰,区域洪水与流域洪水并存等特点。

三,洪水管理目标

过去的防洪主要着眼点是“防”,达到的目的也是“防”,但是洪水对严重缺水的海河流域来说,是一种宝贵的可利用资源,如何科学地管理这些水资源使得洪水变害为宝,最大限度地为人类服务,应该成为今后防洪的目标,即:实现对海河流域洪水的科学管理,在消除洪水可能造成的灾害的同时,要最大限度地实现对洪水的利用。

据1956~1998年水文系列统计,全流域水资源总量372亿m3,人均占有量305m3,仅为全国的14%,世界平均的4%,远低于人均1000m3的国际水资源紧缺标准。水资源供需现状分析的结果表明,流域一般年份城市和农村缺水总量达80亿m3,缺水率18%。海河流域缺水严重,水资源开发利用程度高,地下水已严重超采,地表水利用已达90%。但是,受海河流域洪水特性和水库调蓄能力等因素影响,多年平均入海水量仍有61亿m3,其中汛期年均入海径流约30亿m3。海河流域各年代平均入海水量情况见表1。特别是1996年8月海河南系发生较大洪水,排洪入海水量达84亿m3,1994年8月滦河较大洪水,排洪入海水量达9亿m3,这说明流域洪水资源还有一定的进一步开发利用的潜力。

四,转变观念调整流域洪水管理思路

海河流域水资源短缺问题,根本解决途径在于建立节水型社会和实施跨流域调水,最大限度利用当地洪水资源也是不可忽视的一个方面。必须统筹规划、加快治理、科学调度、蓄泄兼筹,一方面增加洪水调蓄能力,削减洪峰;一方面将洪水转化为可控利用的资源。应进一步完善流域洪水管理工程体系,强化流域洪水管理非工程体系建设,特别是要加快流域信息化建设步伐,实现对洪水更高程度的预测、控制和利用,进一步提高水库调蓄能力,逐步建成兼顾流域生态坏境、洪水资源利用、能够保持经济社会可持续发展的流域洪水管理体系。

1,建设完善防洪工程体系

防洪工程体系是有效防范洪水威胁的基础。针对海河流域防洪标准不高的实际情况和存在问题,必须加快对现有病险水库、水闸的除险加固,对河道堤防险工险段进行治理,对河口进行清淤疏浚,加强蓄滞洪区安全建设和城市防洪工程建设,努力完善防洪工程体系建设,形成上调、中蓄、适时适量地泄的蓄泄兼筹的防洪、用水工程体系,为有效地管理洪水创造基本条件。

2,加强科学研究,优化水库调度方案

海河流域的水库大多是20世纪50、60年代兴建的,其汛限水位和调度原则也都是根据当时的历史资料确定的,几十年的运用表明,汛前弃水情况时有发生。随着时间的推移、科学技术的发展和洪水预测、预报水平的提高,对提高水库汛限水位增强调蓄能力的研究很有必要,通过上游水库的调蓄,实现洪水资源利用的最大化是有可能的。据有关部门通过对岳城和潘家口两座水库调度的研究论证表明:实施预报调度,如果岳城水库汛限水位由132m提高到136.5~139m,保证率在78%~80%的年份,可增加供水量1~1.8亿m3;潘家口水库汛限水位提高2~5m,可增加兴利库容1.8~3.5亿m3。照此推算,全流域山区31座大型水库平均每年可增加供水能力13~26亿m3。

3,建立防洪与水资源利用、生态保护兼顾的体系

海河流域多年来未来大水,干旱严重,许多河道已经成为季节河道,洼淀面积逐渐缩小甚至干淀,造成了生态功能的失调。应该制定相应的规划,在保证防洪不出问题的前提下,适当建设河道梯级闸坝,用以拦蓄汛期洪水,恢复其生态功能,造福于沿岸人民。对于蓄滞洪区和洼淀要制定保护规划,适时适量地分泄洪水。做到防洪与水资源利用兼顾,上下游兼顾,本流域水源与外流域水源兼顾,防洪与生态恢复兼顾。

4,建设全流域性的洪水管理预测预报信息体系

及时准确地对上游降雨情况做出预测预报是科学管理调度洪水,实现洪水资源有效利用的重要手段,加快流域信息化建设,建立全流域性的洪水管理预测预报信息体系,是十分必要的。要以数字海河流域建设为契机,加快全流域性的洪水管理预测预报信息体系建设,形成有效的信息采集体系、信息传输体系、决策支持体系,完善洪水调度预案体系。在发生洪水时,可以迅速的采集和传输雨情、工情、灾情信息,并对其发展趋势作出预测和预报,决策部门可以根据预案进行有效的调度和防汛抢险指挥,最大限度地有效利用洪水资源和减小灾害损失。

总之,洪水管理是一项关系到海河流域人民切身利益的战略问题,必须建成一个完善的洪水管理战略体系,在免除洪水可能造成的灾害的同时,最大限度地加强对洪水的利用。通过加强水利基础设施建设,使海河流域堤防工程、控制性工程、蓄滞洪工程、河道整治工程、水土保持等各项工程措施和信息化非工程措施得到较大程度的巩固和提高,做到能有效抗御和减少洪水灾害,实现洪水资源利用最大化。

流域管理论文第6篇

1.1提高电商物流管理的信息化水平提高电商物流管理的信息化水平是提高珠三角地区电商物流管理工作效率的首要办法。首先,相关企业应该应该研发并引进先进的电商物流信息化管理技术,以具体的科学技术为依托,从而提高珠三角地区的电商物流管理水平。另一方面,国家有关部门也应该给予电商企业和物流管理部门相应的政策和资金支持,使其有能力自主研发和引进先进管理办法和管理技术,从整体上提高该地区电商物流管理的信息化水平。

1.2研发先进的电商物流配送方法研发先进的电商物流配送方法是现阶段解提高电商物流管理效率的另一主要办法。一方面,珠三角地区的电商物流企业要提高其自身的配送速度,即提高物流监控系统对配送业务流程的实施监控效率,具体方法为:当整个物流系统中的一个神经末端接收到相关的配送信息时,系统则通过相应程序以最短的时间配置出相关电商产品配送的合理方案,并在制定计划后,立即展开相应的配送工作。另一方面,作为先进电商物流配送方法的重要组成部分,加快实现配送功能的集成化不仅可以提供传统意义下的电商物流配送,同时也可以根据用户的具体需求,进而为其提供高水平的物流配送服务,并最终提高电商企业物流管理的效率[5]。

1.3加强专业人才的培养力度加强电商物流管理专业人才的建设和培育力度是从根本上提高电商物流管理工作效率的重要手段。首先,珠三角地区的高校应该提高对电商物流管理专业的重视程度,并将电商物流管理专业的建设提升到促进高效发展的战略高度上,从而提高学生对本专业的重视程度,使其意识到加强电商物流管理的学习不仅关系到自身的学业发展,同时对于国家电子商务的发展也具有重要的促进作用。另一方面,电商物流企业也应该在发展过程中加强对专业人才队伍的建设力度,并引进先进的管理办法和管理手段,使其有效服务于企业的人才建设,并最终提高企业电商物流管理的工作效率[6]。

2.珠三角地区电商物流管理的发展趋势

2.1电商物流一体化管理所谓物流一体化是指以整个物流系统为核心,由物流企业、生产和销售企业以及消费者等共同构成的整个物流供应链,且该物流供应链具有较强的的系统性和可操作性。随着我国社会主义市场经济体制的不断完善,未来,电商物流企业间的竞争必将愈加剧烈,而要在激烈的市场竞争当中获得生存和发展的机会,企业则必须加强垫上物流的一体化管理,从整体上提高电商物流的配送效率和管理效率。例如,企业可以对相关电子商务产品在当前市场下的具体发展情况和产品优势进行分析,并结其物流配送的具体流程,从而制定符合产品特色的物流配送管理方案,从根本上提高电商物流管理的工作效率,进而使企业占据电子商务市场的主导地位。

2.2电商物流向社会化物流发展在21世纪全球经济、信息一体化的大的时代背景下,包括物流产业在内的我国社会众多生产领域均在向趋于网络化和社会化的方向发展,其具体体现在电商物流配送中心的社会化运作和管理上。一方面,电商客户需求的个性化与多样化要求电商物流系统具备较高的社会化水平,而为了满足客户的多方面需求,电商物流企业则需要通过建立一个一体化的物流配送服务中心,从而在为客户提供相应的仓储和运输服务同时,也能满足相关客户的个性化需求。另一方面,为了提高企业的生产力和竞争力,从而使企业获得较大的经济效益,电商物流的社会化转变也将成为其自身发展的必然趋势,因为具备社会化性质的电商物流管理不仅可以缩短客户接收相关产品的时间,同时也简化了物流流程,进而从多方面物流控制与管理的角度为企业树立了良好形象,并使电商物流企业的竞争力获得大幅度提高。

2.3自建电商物流与第三方流相结合除了一体化管理和社会化管理等发展趋势外,珠三角地区的电商物流管理也必将向自建物流与第三方物流相结合的方向合理发展,而这种发展方式又被成为物流联盟。所谓物流联盟是指由加工制造企业、销售企业以及电商物流企业共同组成,且上述三者通过签订正式协议的方式从而确定其互相间的合作关系。一方面,在物流联盟中,成员企业间相互独立,各个企业中的资源以各种可能实现互相共享的方式来促进资源的优化配置并提高企业的经济效益,这种“1+1>2”的盈利方式不仅加强了电商生产、销售企业与物流企业的合作,同时,也使得合作后相关业务为企业带来的利润远远高出企业自身运作所产生的利润,有效促进了企业的经济发展。另一方面,除了相互独立外,物流联盟中的成员企业也存在着相互依赖的关系,这种相互依赖的方式不仅使成员企业间具有明确的分工并使其充分发挥自身的行业优势,同时也减少了成员企业间的内部对抗和冲突,从而使得供应商可以为客户提供更高质量的电商物流服务,并最终提高企业的核心竞争力。

3.结论

流域管理论文第7篇

由于我国独特的自然地理条件和复杂的水文水资源特点,决定了我国的水资源问题比较复杂,虽然各流域经过四、五十年大规模的水利工程建设,取得了巨大成就,但水资源短缺和污染问题,不仅没有得到根本性的解决,还有日益严峻的趋势。为了更有效地解决或缓解所面临的“水少、水脏”问题,需要深入地分析现状下垫面条件下的流域水循环规律和地表水与地下水之间的相互转化关系,通过研究流域水资源实时监控管理的基础理论和技术方法,开发和建设流域水资源实时监控管理系统,以充分利用和挖掘现有水利工程的内部潜力与整体综合优势,确保流域水资源的合理开发和高效利用,有力地支持社会经济的可持续发展。

2系统的构成与技术关键

研制流域水资源实时监控管理系统的主要目的是,以水利信息化促进水利现代化,以水利现代化保障水资源的可持续利用,并以水资源的可持续利用来支撑社会经济的可持续发展。该系统是以水资源实时监测系统为基础,以现代通信和计算机网络系统为手段,以水资源优化调度和地表水、地下水、污水处理回用、海水(微咸水)及外调水的联合高效利用为核心,追求节水、防污、提高水资源利用效率和最终实现水资源的可持续利用为目标,通过水资源信息的实时采集、传输、模型分析,及时提供水资源决策方案,并快速给出方案实施情况的后评估结果等,以确保实现水资源的统一、动态和科学管理,做到防洪与兴利、地表水与地下水、当地水与外调水、水质与水量、优质水与劣质水之间联合调度与管理,确保水资源与社会经济、生态环境之间的协调发展,以支撑社会经济的可持续发展。

流域水资源实时监控管理系统是一种动态的交互式计算机辅助决策系统,由水资源实时监测、实时评价、实时预报、实时管理、实时调度、决策会商、控制和后评估子系统所组成,是基于可持续发展的思想,根据现代水文水资源科学的有关理论,利用当代先进的系统分析、人工智能、计算机、多媒体及网络等技术,通过有关专业模型计算、分析和知识推理、判断等,为决策者提供流域水资源实时管理、调度方案,并允许决策者或专家根据自己的智慧、知识、经验、偏好和决策风格等进行定性分析与判断,直接干预方案生成及评价整个决策过程。

根据流域水文水资源特点和供用水特征,基于目前流域所面临的水资源短缺和水环境恶化问题,研究和开发流域水资源实时监控管理系统。该系统的技术关键主要包括:

(1)水资源监测网的调整和完善,河流纳污能力及其环境容量,水库或水库群运行规则、技术参数的校核与调整,洪水资源调控、污水处理回用与地下水人工回灌,污水总量控制与生态环境需水量,防洪与兴利统一调度,地表水与地下水资源联合运用管理等研究,以及水资源实时调度管理方案付诸实施后效益与风险分析、系统的标准化等。

(2)该系统由庞大而复杂的基础数据库、模型数据库、结果数据库、专业模型库和知识库等组成。其特点是系统规模庞大、处理的数据信息量大,模型运算复杂以及数据传输接口多,如何实现信息存储、加工、传输的专业化管理,是一个技术难点。流域的水价政策及水权分配问题,也是影响流域水资源合理开发和高效利用以及实时、统一管理的关键。

(3)如何建立和完善与现代水资源管理要求相适应的组织机构和高效、精干的执法队伍,以及如何制定科学的流域水资源管理规章制度、有关政策和法规条例等,以保障流域水资源实时管理、调度方案的付诸实施,指导流域水资源开发利用和保护。

3系统的主要功能

流域水资源实时监控管理系统的主要功能包括:水资源(及水质)的实时监测、评价、预报和决策支持(实时预报、管理及调度)以及控制、后评估等(如图1)。

图1流域水资源实时监控管理系统的功能框图

3.1水资源实时监测

水资源实时监测内容主要包括水情、水质、旱情以及其他信息等。在现有监测站网的基础上,建立和完善统一的水资源(包括大气降水、地表水、土壤水与地下水)动态监测(站点)网或监测系统(包括雨量、蒸发、径流、水位、水质、水温、墒情等监测站点),以及各取水口取水量、开采机井抽水量等监测网,各监测网或系统之间互通有无、资料共享,为水资源的合理开发、高效利用和有效保护及时快速、准确地提供完备的实时监测数据资料。

(1)雨量观测。目前采用的雨量观测手段主要是普通自记和人工观测,为了达到实时监测的目的,需要适时更新现有的观测设备,装配翻斗式雨量计并配备固态存储器等,使雨量观测工作方式更新为无人值守,有人看护的观测方式,实现雨量信息的自动采集及传递。

(2)水位观测。水位观测分为地表水和地下水两种,地表水多指河流水位和水库水位等,而地下水就单指地下水位。

①对于基本水尺在桥梁上(或附近有公路桥)的水位观测,特别是含沙量较大的站,建议采用气介质超声波水位计,再采用有线或无线方式将水位信息传输到站房。

②对于山区性河流,或断面稳定,含沙量较小的水位观测,采用测井式水位观测,装配浮子式或压力式水位计,通过有线或无线方式将水位信息传输到站房。

③水库站一般有自记井,只对其重新装配浮子式或压力式水位计,通过有线或无线方式将水位信息传输到站房

④地下水位监测目前主要分为手工测绳和自动监测仪两种。自动监测仪主要通过固态存储、电话网传输、手机网传输和电台传输等方式将实时监测到的数据传输到中心站。

总之,水位监测,建议均装配与雨量结合的水位雨量固态存储器,装配具有记录、传输、存储、分析等功能的自动监测系统,最终实现水位遥测自记,自动测报等功能。

(3)流量测验:在各中心站配备不同形式的桥测车及先进的仪器设备,开展桥测及周围地区的巡测;缆道及船测站,对现有设施设备进行更新改造,实现水文缆道程控自动化,配备机船,配备先进的测验仪器设备,全面提高流量测验的精度,充分满足防汛、抗旱和水资源统一调配的需要。对水库站现有的水文缆道进行维修、改造,实现水文缆道的程控自动化,保证流量测验的精度要求。

(4)取水口及灌区流量观测:对水库各取水口分明渠和管道两种,水位主要采用超声波自记水位计,流量测验分不同情况,选择适用的测流设备。而灌区的水位观测主要采用超声波自记水位计等,流量采取不定期电波流速仪率定方式,用水位~流量关系线推求径流量。

(5)机井开采量实时观测:地下水开采机井抽水量的观测,目前一般只有一些机井安装了水表,大部分机井均未安装水表。为了能准确取得地下水实际开采量的数据,掌握准确的地下水开采量,需要逐步或有重点地在地下水开采机井上安装水表。

(6)水质实时监测:水质污染具有理化成分复杂、多样和点多面广的特点,不仅受污染源的大小和数量影响,而且还受汛期洪水、降雨的影响。由于多种因素导致的综合结果,水质参数在成分和时空上的变化非常复杂。传统的人工现场水样采集、化验方式周期太长,难以及时、准确地反映水质变化的性质和过程,所以水资源的开发利用和保护等工作得不到有效监控与科学的管理。水质实时监测就是采用水质自动监测仪器、远程传输设备、在线监控和数据处理软件,实现对水质参数的连续采集、分析、存储,并在监测指标超过污染标准时,发出警报,做出污染类型分析等。

(7)墒情实时监测:主要针对大中型灌区的土壤墒情进行实时监测,为适时、适量的节水高效灌溉提供信息支持。并在条件许可的情况下,探讨利用遥感技术实时预报土壤墒情(中小尺度上)的可能性,即利用实时遥感信息,根据大中型灌区土壤墒情的实时监测数据,通过与遥感解译模型进行联接和耦合计算,实时提供整个流域不同灌区的土壤墒情,为流域节水高效农业的健康发展提供可靠的依据。

3.2水资源实时评价

水资源实时评价主要是指在时段初对上一时段的水资源数量、质量及其时空分布特征,以及水资源开发利用状况等进行实时分析和评价,确定水资源及其开发利用形势和存在的问题等。

(1)水资源数量实时评价:根据雨量、河川径流、地下水位等实时监测资料等,通过与历史同期的对比分析,确定和评价水资源数量及丰枯形势等。

(2)水资源质量实时评价:根据实测的河流、水库、引水渠的水质实时观测和地下水质实时监测资料等,通过与历史同期的对比分析,确定地表水和地下水的水质状况及污染态势。其主要评价内容包括:污染程度、范围及主要污染物,水资源质量,重要河流污染负荷及削减量等。

(3)水资源开发利用实时评价:通过对各取水口取水量、开采机井抽水量和地下水位等实时监测资料,对供用水量进行实时评价,通过与历史同期的对比分析,实时分析和评价各种水利工程的供水量、不同行业的实际用水量,供用水结构、节水水平,水资源开发利用程度以及当地水资源进一步开发潜力,并实时圈定地下水的开采潜力区、采补平衡区和超采区等。

3.3水资源实时预报

水资源实时预报主要包括来水预报和需水预报两部分,来水预报又分为水量预报和水质预报。水量预报包括地表水资源量预报和地下水资源量预报,地表水资源量预报既可细分为当地水和外来水(包括引调水)预报,又可分为汛期径流预报和枯季(非汛期)径流预报。需水预报分为工业、农业、生活和生态环境需水量预报。

(1)河川径流量实时预报。根据河川径流的形成机理和产流规律,将河川径流量实时预报分为汛期径流实时预报和枯季径流实时预报两种。汛期产汇流机制主要是超渗产流和蓄满产流、超渗与蓄满综合产流模式:而枯季径流主要是遵循流域的退水规律。因此,汛期径流实时预报模型与枯季径流实时预报模型是不同的,需要分别建立预报模型对汛期径流量和枯季径流量进行实时预报。

(2)地下水资源量实时预报。首先分析地下水的形成规律和补给、径流、排泄条件,以及地下水的赋存规律;然后根据抽水试验等确定含水层的参数分区,并利用试验资料和长观资料确定有关水文地质参数;最后利用均衡法或数学模拟模型法,分析和预报地下水资源量、可开采量及地下水动态分布。

(3)水质实时预报。利用获得的实时水质监测和污染物排放量等信息,通过所建立的水质实时预报模型,实时预报地下水与地表水水质状况、污染物类型、污染范围及污染程度,及时提供水资源污染态势等信息。

(4)需水量实时预报。根据需水量预报要求,本次将需水门类分为生活、工业、农业、生态环境等四个一级类,每个一级类可以再分成若干个二级类和三级类。根据具体情况和需要,还可以再细分为四级类。根据上述分类方法,可比较容易地合并有关各需水项,获得需水量过程。

3.4水资源实时决策支持

水资源实时决策包括水资源实时预报、水资源实时管理和调度,以及决策会商等。

(1)水资源实时预报。对于水资源实时预报,尤其是汛期径流预报和需水预报,由于受到诸多非确定性因素的影响比较大,很难准确预报,因此需要专家的会商支持、吸收和借鉴领域专家的知识和经验,以便较准确地预报和确定未来的来水与需水过程等。

(2)水资源实时管理。利用水资源实时评价和实时预报结果等,通过水资源实时管理模型计算,结合领域专家或决策者等积累的知识、经验和偏好,分水协议、水价政策的经济调节作用等进行综合分析,最后提出水资源的实时管理方案,为水资源的合理开发利用和保护等提供决策依据,为水行政主管部门科学地行使其监督和管理职能提供支持,以确保水资源的可持续利用。

(3)水资源实时优化调度。通过前面制定的年度内水资源管理方案,确定水资源优化调度的规则和依据;根据各时段水资源的丰枯情况和污染态势,通过建立水资源优化调度模型,确定水资源实时调度方案。

(4)水资源决策会商。决策会商是指通过对实时、历史和预报、管理与调度的各类信息进行重组和加工处理,为讨论和分析水资源的丰枯形势和污染态势,以及最终确定水资源实时管理和调度方案提供全面的支持。根据利用水资源实时管理模型和调度模型确定的若干管理、调度方案,以及提供的每一种方案的综合效益分析结果,领导决策层和领域专家,通过全面分析对比和协商、讨论,如认为其中一个方案合适则选择之,并付诸实施。如认为必须进一步做新的方案,则通过水资源实时管理、调度系统,计算和提出新的管理、调度预案,供决策者对新老方案进行对比和选择。

总之,在面临重大的水资源决策时,决策会商机制显得非常重要,有关利益冲突的各方,可以根据所提供的各种预案,包括水资源实时预报方案、实时管理预案和实时调度预案,分析其优劣,进行协商,确定能为有关各方所接受的方案。

3.5远程自动控制

控制可分为手工控制和自动控制、半自动控制等,主要是对重要的取水口和开采机井、引水闸门等的控制。根据需要和可能,有重点和有选择地建立一些远程自动控制系统是必要的,也是将来的一种发展方向。

3.6监控管理后评估

为了不断改进和完善系统的各项功能,需要对系统的重点功能进行后评估。主要内容包括:针对水资源实时调度、管理方案的合理性、实施效果以及预报方案的准确性、控制情况等进行评估,重点分析导致调度、管理方案不合理和效益不好、预报不准确的原因等。

最后,将研制的有关部分内容和功能模块进行集成,最终建立一套较完整的基于GIS的水资源实时监控管理系统,并进行试运行;通过系统的试运行不断进行修改和完善,最后正式交付使用,并保证系统能够稳定运行。